مطالعه عددی تاثیر دست‌خوردگی خاک و زاویه انکر بر ظرفیت بیرون‌کشش انکرهای مارپیچ چندصفحه‌ای در پایدارسازی شیروانی‌ها

در جهان امروزی، جاده‌ها به عنوان شریان‌های اصلی جامعه جهانی در نظر گرفته می‌شوند. یکی از پرکاربرد‌ترین روش‌ها برای ساخت این شریان‌ها، پایدارسازی شیروانی‌های اطراف جاده‌ها است. استفاده از انکرهای مارپیچ چند صفحه‌ای در پایدارسازی شیروانی‌های اطراف جاده، یکی از شیوه‌هایی است که اخیرا مورد استفاده بسیاری از مهندسین راه و ژئوتکنیک قرار گرفته است. افزایش روز افزون استفاده از انکرهای مارپیچ موجب مطالعه‌های متعددی در زمینه‌های آزمایشگاهی، عددی و میدانی شده است. از این رو، این مطالعه با استفاده از نرم‏افزار flac3d به بررسی عددی سه‏بعدی ظرفیت باربری انکرهای مارپیچ چندصفحه تحت زاویه‌های نصب متفاوت در خاک ماسه‌ای می‏پردازد. همچنین در مطالعه حاضر تاثیر دست‌خوردگی خاک، که هنگام نصب انکرهای مارپیچ چند صفحه‌ای در خاک ایجاد می‌شود، بر روی ظرفیت باربری بیرون‌کشش این انکرها نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا یک آزمون صحت‏سنجی برای تایید شیوه مدل‏سازی انجام می‏شود. سپس با انجام یک مطالعه پارامتری، تاثیر زاویه‌های نصب مختلف و همچنین دست‌خوردگی خاک بر ظرفیت باربری انکرهای مارپیچ پرداخته می‏شود. نتایج مطالعه حاضر نشان می‏دهد که بیشترین ظرفیت باربری انکرهای مارپیچ تحت زاویه‌های 5 و 10 درجه حاصل می‌گردد. علاوه بر این، با اعمال و بررسی دست‌خوردگی خاک ظرفیت باربری انکرهای مارپیچ به طور فزاینده‌ای کاهش یافت که میزان آن با توجه به تعداد صفحات مارپیچ نصب شده بر روی انکر مارپیچ و همچنین نوع خاک متغیر است.

numerical study of installation effect and inclination angle on the pullout capacity of helical multiple anchors on excavation support

in today’s world, roads are considered the main arteries of the global community. one of the most typical methods to build these routes is stabilizing the excavations on two sides of the roads. using multiple helical anchors in excavation stabilization is one of the means recently used by many road and geotechnical engineers. the increasing use of multiple helical anchors has led to several laboratories, numerical, and field studies. therefore, this study employed the flac 3d software also a three-dimensional numerical investigation of bearing capacity under different inclination angles in sandy soil. in the present study, the effect of soil installation, which is caused by installing helical anchors in the soil, has been studied on the load-bearing capacity of these helical anchors. for this purpose, first, a verification test is done to validate the modeling approach. then, by performing a parametric analysis, the effect of different inclination angles, as well as the installation effect on the bearing capacity of the multiple helical anchors, are studied. the present study results show that the maximum bearing capacity of the helical anchors is achieved by the angle of 5 and 10 degrees. in addition, by investigating the installation effect, the bearing capacity of the helical anchors has been significantly reduced with respect to the number of helical plates and the density of soil.